由中央研究院生物化學研究所特聘研究員蔡明道主持的台灣蛋白質計畫(Taiwan Protein Project, TPP),近期與體學生物科技股份有限公司合作,提出用DNA聚合酶啟動「下一代DNA定序新方法」,可應用於健康管理、癌症標靶用藥參考、個人化醫療等,研究結果已於6月20日獲刊登於《自然科研通訊-生物學期刊》(Nature Research-Communications Biology)。

中研院生物化學研究所今(18)日發表新DNA定序新方式,即利用一種在東太平洋、墨西哥阿卡普爾科(Acapulco)附近深海熱泉發現的嗜熱古菌所產生的酵素,利用其聚合酶催化基因定序反應,再以質譜技術證實定序反應可連續不中斷,讓往往需耗時多天才能完成的基因定序,縮短到數小時、甚至幾分鐘就能完成。

中研院生物化學研究所特聘研究員、院士蔡明道表示,這個新方法可加速基因定序的速度,舉例來說,現在要定序1個鹼基約5分鐘,利用新方式定序,耗時不到5秒鐘,速度加快60倍到100倍。

目前市面上最常用的DNA定序法有兩個主要侷限,第一是必須分二階段進行,二是須使用化學藥劑,但這讓定序的成本增加、速度變慢,讀取DNA鹼基對的數量也較少。

蔡明道指出,DNA聚合酶是生物進行複製DNA時所使用的酵素,利用深海嗜熱古菌產生的酵素來改善,可讓基因定序更快、更準確。

研究團隊也強調,這項技術的關鍵步驟,在於反應過程中的中間產物也可被直接偵測,因而免掉了分二階段進行。

中研院也和體學生物科技股份有限公司合作,並為這項新技術申請專利。體學生物科技公司董事長李鍾熙說,這新技術在實驗室很順利,但要實際商業化仍需幾年時間,不過未來若實際商業化,可在全球每年數百億美元的市場上佔有一席之地。

基因定序應用包括健康管理、癌症標靶用藥參考、個人化醫療等,以及環境檢測等方面。

(旺報 )

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